JPH09512213A - Method and apparatus for heating molten metal - Google Patents

Method and apparatus for heating molten metal

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JPH09512213A
JPH09512213A JP7527265A JP52726595A JPH09512213A JP H09512213 A JPH09512213 A JP H09512213A JP 7527265 A JP7527265 A JP 7527265A JP 52726595 A JP52726595 A JP 52726595A JP H09512213 A JPH09512213 A JP H09512213A
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molten metal
heating
cooling mold
casting
thermal energy
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JP7527265A
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Inventor
フォイアーシュタッケ,エヴァルト
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マンネスマン・アクチエンゲゼルシャフト
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11Treating the molten metal

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Abstract

PCT No. PCT/DE95/00427 Sec. 371 Date Oct. 24, 1996 Sec. 102(e) Date Oct. 24, 1996 PCT Filed Mar. 30, 1995 PCT Pub. No. WO95/29022 PCT Pub. Date Nov. 2, 1995The invention concerns a method for heating a metal melt, in particular molten steel covered with a casting powder, introduced via a submerged outlet into an ingot mould of a continuous casting plant. In order to ensure uniform heat dissipation over the ingot mould and constant frictional forces between the latter and the casting shell, the heat energy is introduced at given points into the surface of the melt bath and the heat energy point on the surface of the melt bath is brought to a predetermined line.

Description

【発明の詳細な説明】 金属溶湯を加熱する方法及び装置 本発明は、浸漬ノズルを介して連続鋳造装置の冷却鋳型の中に導入された金属 溶湯、中でも鋳造助剤粉末により被覆された溶鋼を加熱する方法、及びこの方法 を実施する装置に関する。 鋼の連続鋳造の場合、鋳造連続体と冷却鋳型との間に付着力が発生し、この付 着力により鋳造連続体外殻の中に大きい引張応力が発生し、これにより鋳造連続 体の表面内に亀裂が発生し、ひいては鋳造連続体が破断することさえある。従っ て鋼の連続鋳造の場合、冷却鋳型と鋳造連続体との間に振動運動を与える。これ により、垂直式連続鋳造の場合に規則的に冷却鋳型の正弦状の上下運動が作り出 される。この冷却鋳型の運動により、新しく形成された鋳造連続体外殻が冷却鋳 型の壁に付着することが阻止される。冷却鋳型と鋳造連続体外殻との間には振動 速度及び鋳込み速度に依存して摩擦力が現れる。その上、この摩擦力は冷却鋳型 の幅、冷却鋳型の長さ及び冷却鋳型の先細りの程度に依存し、また潤滑状態にも 依存する。この場合、冷却鋳型の寸法とは無関係に或る持上げテーブル装置が、 ある特定の平均鋳込み速度において、より高いか、又はより低い鋳造速度の場合 に比してより小さい摩擦力を発生することが分かった。これから、冷却鋳型の持 上げ高さと鋳造連続体の潤滑状態とを鋳込み条件に対して最適に調節できること が分かる。 金属溶湯の上に存在する鋳造助剤粉末は、冷却鋳型を介して排出される熱の熱 流に影響を及ぼす。鋳造助剤のこの影響による熱流の相違は、鋳造湯面領域にお いて最大であり、そして冷却鋳型の出口へ向かって減少する。これから、鋳造連 続体外殻の厚さは鋳造助剤によっては実質的に鋳造湯面の領域においてのみ影響 を受けることが分かる。 鋳造速度の増加とともに冷却鋳型の中の熱流密度が増加することが分かった。 排出される熱は鋳造湯面において最大である。すなわちこの場所では溶鋼は冷却 鋳型の壁と緊密に接触し、そして最高の温度を有する。大きな熱除去のもとに鋳 造連続体外殻が冷却し、その際、鋳造連続体は収縮し、冷却鋳型の壁から離れる 。鋳造助剤粉末の種類及び挙動は、冷却鋳型の熱排出に影響を与える。この場合 に冷却鋳型の中の溶鋼からの排出熱量は、容易に融解する鋳造助剤粉末の場合の ほうが、容易に融解しない鋳造助剤粉末の場合より大きいことが分かった。より 大きな排出熱量の上昇が、冷却鋳型の潤滑剤として菜種油を使用した場合に確認 できた。 不充分な熱排出は、連続鋳造における鋳造連続体外殻の決壊の1つの原因であ る。鋳造連続体外殻の決壊に際して通常はまず初めに冷却鋳型の中で鋳造連続体 外殻の弱化が起こり、これにより鋳造連続体の外殻の中に亀裂が発生するか、又 はスラグが、鋳造連続体外殻を通しての熱排出を阻止する。鋳造連続体外殻の中 の亀裂は、例えば冷却鋳型を通過するとき又はその後で、又は浸漬ノズルと鋳造 連続体外殻との間のブリッジ形成の際の吊り下げにより発生する。 従って本発明の目的は、冷却鋳型を介しての均一な熱排出、及び鋳造連続体と 冷却鋳型との間の一定の摩擦力が保証されるような方法及び対応する装置を作り 出すことである。 上記目的は本発明により、方法発明の請求の範囲第1項、及び装置発明の請求 の範囲第4項の各特徴部の特徴事項により達成される。 本発明では、熱エネルギーを金属溶湯の浴の液面の中に点状に導入すること、 そしてその際、その溶湯表面の上の熱エネルギー点を、或る予め与えることので きる線の上で案内することが提案される。このためにレーザー光線が使用され、 その際、結束された光線のエネルギーが加熱のために使用される。レーザー光線 は、高い単色性、コヒーレンス、平行性及びエネルギー密度において通常の光と は異なる。レーザー光線の使用により、金属を含めて種々の材料を、狭く制限さ れた領域内で加熱又は融解することが可能である。その調節、直径、出力安定性 、集束等に依存する光線の品質は、具体的な種々の作業量の値に影響を与える。 前述の種々の値を変化することによりその強度を調節できる。連続鋳造用冷却鋳 型の外部に配置できるレーザーエネルギー源により、鋼鉄材料の連続鋳造の場合 の臨界的範囲、すなわち鋳造湯面の範囲に直接に影響を与えることができる。 点状に導入された熱エネルギーは、本発明ではその熱エネルギーの大きさのも ならず、その使用時間が前もって調整される。点状の概念はここでは、数学的に 理解されるべきではなく、熱エネルギー点は、レーザーの使用の際に通常的な或 る有限の広がりを有する。熱エネルギー点を、浸漬ノズルと冷却鋳型の周縁の対 応する長手側面との間の範囲内で動かすことが提案される。この場合、始点、終 点及びこれらの点の間の経路及び速度は自由に選択可能である。 レーザー光線発生装置は、冷却鋳型及び浸漬ノズルの外部の安全な個所に配置 でき、その際そのレーザー光線は鏡を介して溶湯の表面における所望の領域で案 内可能である。 本発明の1つの例が添付の図面に示されている。この場合、 第1図はレーザー光線走査装置を略図的に、第2図は熱エネルギー点の位置を 示す。 第1図においてその上部領域内に連続鋳造装置10の断面図が、下部領域内に 平面図が示されている。冷却鋳型11の中には溶湯Sが存在しており、その上に 鋳造助剤粉末Gが浮遊している。溶湯Sの中に浸漬ノズル12が浸漬されている 。 連続鋳造装置10の外部にレーザーエネルギー源21が設けられており、これ からレーザー光学系27を介してレーザー光線が、可動の中央鏡22又は可動の 外部鏡23を介して溶湯浴Sの表面へ案内される。この場合にレーザーエネルギ ー源21は連続鋳造装置の外部の任意の点に配置でき、その際レーザー光線は固 定の鏡24を介して導くことができる。 鏡22及び23は軸26の周りに旋回可能である。軸26は制御装置32に接 続され、これは計算要素31に接続されている。この場合、この計算要素31は 測定技術的に温度センサ33に結合され、そして制御技術的にレーザーエネルギ ー源21に結合されている。 第1図の下方部分に、その右側にレーザーエネルギー源21を介して、2つの 固定鏡、すなわちレーザー投射方向に前方側のものが旋回して退避させることが 可能である2つの固定鏡24を使用することにより、溶湯表面を浸漬ノズル12 の両側で照射可能である。 第2図はエネルギー点の位置を時間に依存して示す。左側上部には冷却鋳型1 1と浸漬ノズル12との間の範囲内における位置Lが示されている。 上方の線図において、熱エネルギー点が、溶湯浴の一方の側で冷却鋳型と浸漬 ノズルとの間において一様に往復案内される。 中間の線図において、2つの熱エネルギー点がそれぞれ溶湯浴の中心からゆっ くりした速度で外向きに案内され、次いで急激に再び中心点へ向かって戻されて 、再び、低減された速度で外方へ向かって案内される。 下の線図において、1つの熱点が中心から出発して一方の外方へ案内され、次 いで急激に中心へ戻されて、他方の外側へ緩慢な速度で外方へ向かって案内され 、次いで再び中心へ跳躍して戻り、次いで再び前の一方の外側へゆっくりした速 度で熱を溶湯浴の表面に導入する。Detailed Description of the Invention                      Method and apparatus for heating molten metal   The present invention relates to a metal introduced into a cooling mold of a continuous casting device through an immersion nozzle. Method for heating molten metal, especially molten steel coated with casting aid powder, and method And a device for implementing the method.   In the case of continuous casting of steel, an adhesive force is generated between the casting continuum and the cooling mold. A large tensile stress is generated in the outer shell of the casting continuum due to the force of adhesion, which results in continuous casting. Cracks may develop in the body surface and even the casting continuum may break. Follow In the case of continuous casting of steel, an oscillating motion is applied between the cooling mold and the casting continuum. this Creates a regular sinusoidal up-and-down movement of the cooling mold in the case of vertical continuous casting. Is done. This movement of the cooling mold causes the newly formed casting continuum shell to be cooled and cast. It is prevented from sticking to the mold wall. Vibration between the cooling mold and the shell of the casting continuum. Friction forces appear depending on the speed and pouring speed. Besides, this frictional force is Width, cooling mold length and cooling mold tapering degree, and also in the lubrication state Dependent. In this case, a lifting table device, irrespective of the size of the cooling mold, Higher or lower casting speed at a given average casting speed It was found that a smaller frictional force was generated as compared with. From now on, holding the cooling mold Ability to optimally adjust the raised height and the lubrication state of the casting continuum according to the casting conditions I understand.   The casting aid powder present on the molten metal is the heat of the heat discharged through the cooling mold. Affect the flow. The difference in heat flow due to this effect of the casting aid is Maximum and then decreases towards the exit of the cooling mold. From now on The thickness of the outer shell depends only on the casting surface, depending on the casting aid. I understand that I will receive.   It was found that the heat flow density in the cooling mold increased with the increase of casting speed. The heat discharged is maximum on the casting surface. That is, the molten steel is cooled in this place. It makes intimate contact with the walls of the mold and has the highest temperature. Casting with large heat removal As the outer shell of the continuous structure cools, the continuous casting contracts and separates from the wall of the cooling mold. . The type and behavior of the casting aid powder influences the heat dissipation of the cooling mold. in this case The amount of heat emitted from the molten steel in the cooling mold is It has been found that this is greater than for casting aid powders that do not melt easily. Than A large rise in heat output was confirmed when rapeseed oil was used as a lubricant in the cooling mold. did it.   Insufficient heat dissipation is one cause of the collapse of the cast continuum shell in continuous casting. You. When the outer shell of a casting continuum is broken, usually the casting continuum is first placed in a cooling mold. Weakening of the shell causes cracks in the shell of the casting continuum, or The slag prevents heat dissipation through the shell of the casting continuum. Inside the outer shell of a cast continuum Cracks in, for example, when or after passing through a cooling mold, or with a dipping nozzle and casting It is caused by suspension during bridge formation with the outer shell of the continuum.   Therefore, the object of the present invention is to provide a uniform heat discharge through the cooling mold, and a casting continuum. A method and a corresponding device were constructed to ensure a constant frictional force with the cooling mold. It is to put out.   According to the present invention, the above object is obtained by claiming a method invention and a device invention. This is achieved by the characteristic items of the respective characteristic portions in the range (4).   In the present invention, introducing heat energy into the liquid surface of the bath of the molten metal in spots, And at that time, since the thermal energy point on the surface of the molten metal is given in advance, It is suggested to guide on the line. A laser beam is used for this, The energy of the bundled rays is then used for heating. Laser beam With normal light at high monochromaticity, coherence, parallelism and energy density Is different. The use of laser beams narrowly limits various materials, including metals. It is possible to heat or melt in a confined area. Its adjustment, diameter, output stability The quality of the light beam, which depends on the focusing, etc., influences various concrete values of the work amount. The intensity can be adjusted by changing the various values mentioned above. Cooling casting for continuous casting For continuous casting of steel materials, with a laser energy source that can be placed outside the mold Can directly affect the critical range of, ie the range of the casting surface.   In the present invention, the thermal energy introduced in a dot shape has a magnitude of the thermal energy. No, the usage time is adjusted in advance. The punctate concept here is mathematically It should not be understood that the thermal energy point is It has a finite spread. The thermal energy point is measured as a pair of the immersion nozzle and the periphery of the cooling mold. It is suggested to move within a range between the corresponding longitudinal sides. In this case, start point, end point The points and the paths and velocities between these points are freely selectable.   The laser beam generator is located outside the cooling mold and dipping nozzle in a safe location The laser beam can then be directed through the mirror at the desired area on the surface of the melt. It is possible.   One example of the present invention is illustrated in the accompanying drawings. in this case,   FIG. 1 is a schematic view of a laser beam scanning device, and FIG. 2 shows the positions of thermal energy points. Show.   In FIG. 1, a cross-sectional view of the continuous casting apparatus 10 is shown in the upper region and in the lower region. A plan view is shown. The molten metal S is present in the cooling mold 11 and The casting aid powder G is floating. The immersion nozzle 12 is immersed in the molten metal S. .   A laser energy source 21 is provided outside the continuous casting apparatus 10. A laser beam from a movable central mirror 22 or a movable central mirror 22 through a laser optical system 27. It is guided to the surface of the molten bath S via the external mirror 23. Laser energy in this case The source 21 can be located at any point outside the continuous casting machine, with the laser beam being fixed. It can be guided through a fixed mirror 24.   The mirrors 22 and 23 are pivotable about an axis 26. The shaft 26 is connected to the control device 32. Which is connected to the computing element 31. In this case, the calculation element 31 is Measurement technology is coupled to the temperature sensor 33, and control technology is laser energy. -Coupled to the source 21.   In the lower part of FIG. 1, on the right side, via the laser energy source 21, two The fixed mirror, that is, the one on the front side in the laser projection direction, can be swung and retracted. By using two possible fixed mirrors 24, the surface of the melt is immersed in the nozzle 12 It can be illuminated on both sides.   FIG. 2 shows the position of the energy point as a function of time. Cooling mold 1 on the upper left side The position L in the range between 1 and the immersion nozzle 12 is shown.   In the diagram above, the thermal energy points are soaked with the cooling mold on one side of the molten bath. It is uniformly guided to and from the nozzle.   In the middle diagram, two thermal energy points are drawn from the center of the molten bath. Guided outward at the desired speed, then rapidly returned to the center point , Again, is guided outward at a reduced speed.   In the diagram below, one hot spot starts from the center and is guided to one outside, Then, it is suddenly returned to the center and guided outwards at a slow speed to the outside of the other. , Then jump back to the center again and then again slowly out one side Heat is introduced to the surface of the molten bath in degrees.

【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1996年3月25日 【補正内容】 明細書 金属溶湯を加熱する方法及び装置 本発明は、浸漬ノズルを介して連続鋳造装置の冷却鋳型の中に導入された金属 溶湯、中でも鋳造助剤粉末により被覆された溶鋼を加熱する方法、及びこの方法 を実施する装置に関する。 「日本国特許要約」1986(M536)JP−A−61−144243から 、凝固して冷却鋳型の壁に焼き付いたスラグを、例えばレーザー光線により除去 することが公知である。 鋼の連続鋳造の場合、鋳造連続体と冷却鋳型との間に付着力が発生し、この付 着力により鋳造連続体外殻の中に大きい引張応力が発生し、これにより鋳造連続 体の表面内に亀裂が発生し、ひいては鋳造連続体が破断することさえある。従っ て鋼の連続鋳造の場合、冷却鋳型と鋳造連続体との間に振動運動を与える。これ により、垂直式連続鋳造の場合に規則的に冷却鋳型の正弦状の上下運動が作り出 される。この冷却鋳型の運動により、新しく形成された鋳造連続体外殻が冷却鋳 型の壁に付着することが阻止される。冷却鋳型と鋳造連続体外殻との間には振動 速度及び鋳込み速度に依存して摩擦力が現れる。その上、この摩擦力は冷却鋳型 の幅、冷却鋳型の長さ及び冷却鋳型の先細りの程度に依存し、また潤滑状態にも 依存する。この場合、冷却鋳型の寸法とは無関係に或る持上げテーブル装置が、 ある特定の平均鋳込み速度において、より高いか、又はより低い鋳造速度の場合 に比してより小さい摩擦力を発生することが分かった。これから、冷却鋳型の持 上げ高さと鋳造連続体の潤滑状態とを鋳込み条件に対して最適に調節できること が分かる。 金属溶湯の上に存在する鋳造助剤粉末は、冷却鋳型を介して排出される熱の熱 流に影響を及ぼす。鋳造助剤のこの影響による熱流の相違は、鋳造湯面領域にお いて最大であり、そして冷却鋳型の出口へ向かって減少する。これから、鋳造連 続体外殻の厚さは鋳造助剤によっては実質的に鋳造湯面の領域においてのみ影響 は、高い単色性、コヒーレンス、平行性及びエネルギー密度において通常の光と は異なる。レーザー光線の使用により、金属を含めて種々の材料を、狭く制限さ れた領域内で加熱又は融解することが可能である。その調節、直径、出力安定性 、集束等に依存する光線の品質は、具体的な種々の作業量の値に影響を与える。 前述の種々の値を変化することによりその強度を調節できる。連続鋳造用冷却鋳 型の外部に配置できるレーザーエネルギー源により、鋼鉄材料の連続鋳造の場合 の臨界的範囲、すなわち鋳造湯面の範囲に直接に影響を与えることができる。 点状に導入された熱エネルギーは、本発明ではその熱エネルギーの大きさのも ならず、その使用時間が前もって調整される。点状の概念はここでは、数学的に 理解されるべきではなく、熱エネルギー点は、レーザーの使用の際に通常的な或 る有限の広がりを有する。熱エネルギー点を、浸漬ノズルと冷却鋳型の周縁の対 応する長手側面との間の範囲内で動かすことが提案される。この場合、始点、終 点及びこれらの点の間の経路及び速度は自由に選択可能である。 レーザー光線発生装置は、冷却鋳型及び浸漬ノズルの外部の安全な個所に配置 でき、その際そのレーザー光線は鏡を介して溶湯の表面における所望の領域で案 内可能である。 本発明の1つの例が添付の図面に示されている。 第1a図及び第1b図はレーザー光線走査装置を略図的に、そして第2a図〜 第2d図は熱エネルギー点の位置を示す。 第1a図には連続鋳造装置10の断面図が、そして第1b図には連続鋳造装置 の平面図が示されている。冷却鋳型11の中には金属溶湯Sが存在しており、そ の上に鋳造助剤粉末Gが浮遊している。金属溶湯Sの中には浸漬ノズル12が浸 漬されている。 連続鋳造装置10の外部にレーザーエネルギー源21が設けられており、これ からレーザー光学系27を介してレーザー光線が、可動の中央鏡22又は可動の 外部鏡23を介して溶湯浴Sの表面へ案内される。この場合にレーザーエネルギ ー源21は連続鋳造装置の外部の任意の点に配置でき、その際レーザー光線は固 定の鏡24を介して導くことができる。 鏡22及び23は軸26の周りに旋回可能である。軸26は制御装置32に接 続され、これは計算要素31に接続されている。この場合、この計算要素31は 測定技術的に温度センサ33に結合され、そして制御技術的にレーザーエネルギ ー源21に結合されている。 第1b図の下方部分に、その右側にレーザーエネルギー源21を介して、2つ の固定鏡、すなわちレーザー投射方向に前方側のものが旋回して退避させること が可能である2つの固定鏡24を使用することにより、溶湯表面を浸漬ノズル1 2の両側で照射可能である。 第2a図はエネルギー点の位置を時間に依存して示す。左側上部には冷却鋳型 11と浸漬ノズル12との間の範囲内における位置Lが示されている。 第2b図の線図において、熱エネルギー点が、溶湯浴の一方の側で冷却鋳型と 浸漬ノズルとの間において一様に往復案内される。 第2c図の線図において、2つの熱エネルギー点がそれぞれ溶湯浴の中心から ゆっくりした速度で外向きに案内され、次いで急激に再び中心点へ向かって戻さ れて、再び、低減された速度で外方へ向かって案内される。 第2d図の線図において、1つの熱点が中心から出発して一方の外方へ案内さ れ、次いで急激に中心へ戻されて、他方の外側へ緩慢な速度で外方へ向かって案 内され、次いで再び中心へ跳躍して戻り、次いで再び前の一方の外側へゆっくり した速度で熱を溶湯浴の表面に導入する。 【図1】 【図2】 [Procedure amendment] Patent Law Article 184-8 [Submission date] March 25, 1996 [Amendment content] Description Method and apparatus for heating molten metal The present invention relates to cooling of a continuous casting apparatus through an immersion nozzle. The present invention relates to a method for heating a molten metal introduced into a mold, especially a molten steel coated with a casting aid powder, and an apparatus for carrying out this method. It is known from "JP Patent Summary" 1986 (M536) JP-A-61-144243 to remove the slag that has solidified and burned onto the walls of the cooling mold, for example by means of a laser beam. In the case of continuous casting of steel, an adhesive force is generated between the casting continuum and the cooling mold, and this adhesive force causes a large tensile stress in the outer shell of the casting continuum. Cracks may form and even the casting continuum may break. Therefore, in the case of continuous casting of steel, an oscillating motion is applied between the cooling mold and the casting continuum. This creates a regular sinusoidal up and down movement of the cooling mold in the case of vertical continuous casting. This movement of the cooling mold prevents the newly formed casting continuum shell from adhering to the walls of the cooling mold. A frictional force appears between the cooling mold and the outer shell of the casting continuum depending on the vibration speed and the casting speed. Moreover, this frictional force depends on the width of the cooling mold, the length of the cooling mold and the degree of tapering of the cooling mold, and also on the lubrication condition. In this case, a lifting table device, regardless of the size of the cooling mold, may generate less frictional force at a certain average pouring speed than at higher or lower casting speeds. Do you get it. From this, it is understood that the lifting height of the cooling mold and the lubrication state of the casting continuum can be optimally adjusted with respect to the casting conditions. The casting aid powder present on the metal melt affects the heat flow of the heat expelled through the cooling mold. The difference in heat flow due to this effect of the casting aid is greatest in the casting surface area and decreases towards the exit of the cooling mold. From this it follows that the thickness of the shell of the casting continuum, depending on the casting aid, substantially only in the region of the casting surface, differs from normal light in high monochromaticity, coherence, parallelism and energy density. By using a laser beam, it is possible to heat or melt various materials, including metals, within a narrowly confined area. The quality of the light beam, which depends on its adjustment, diameter, power stability, focusing, etc., influences the values of various concrete workloads. The intensity can be adjusted by changing the various values mentioned above. A laser energy source, which can be arranged outside the continuous casting cooling mold, can directly influence the critical range in the case of continuous casting of steel materials, ie the range of the casting level. In the present invention, the heat energy introduced in a dot shape does not have the magnitude of the heat energy, and its use time is adjusted in advance. The point-like concept should not be understood here mathematically, the point of thermal energy having some finite extent that is usual in the use of lasers. It is proposed to move the thermal energy point within a range between the immersion nozzle and the corresponding longitudinal side of the cooling mold periphery. In this case, the starting point, the ending point and the path and speed between these points are freely selectable. The laser beam generator can be arranged at a safe location outside the cooling mold and the immersion nozzle, the laser beam being able to be directed through the mirror at the desired area on the surface of the melt. One example of the present invention is illustrated in the accompanying drawings. 1a and 1b schematically show the laser beam scanning device, and FIGS. 2a to 2d show the positions of thermal energy points. A sectional view of the continuous casting apparatus 10 is shown in FIG. 1a, and a plan view of the continuous casting apparatus is shown in FIG. 1b. A molten metal S is present in the cooling mold 11, on which the casting aid powder G is suspended. The immersion nozzle 12 is immersed in the molten metal S. A laser energy source 21 is provided outside the continuous casting apparatus 10, from which a laser beam is guided via a laser optical system 27 to the surface of the molten metal bath S via a movable central mirror 22 or a movable external mirror 23. It In this case, the laser energy source 21 can be arranged at any point outside the continuous casting machine, the laser beam being able to be directed through a fixed mirror 24. The mirrors 22 and 23 are pivotable about an axis 26. The shaft 26 is connected to a controller 32, which is connected to a computing element 31. In this case, this computing element 31 is connected technically to the temperature sensor 33 and controllably to the laser energy source 21. In the lower part of FIG. 1b, on the right side, two fixed mirrors 24, that is, the two fixed mirrors 24 on the front side in the laser projection direction can be swung and retracted via a laser energy source 21. By using it, the surface of the molten metal can be irradiated on both sides of the immersion nozzle 12. FIG. 2a shows the position of the energy point as a function of time. The position L in the range between the cooling mold 11 and the immersion nozzle 12 is shown on the upper left side. In the diagram of Fig. 2b, the thermal energy points are uniformly guided back and forth between the cooling mold and the immersion nozzle on one side of the molten bath. In the diagram of FIG. 2c, the two thermal energy points are each guided outward from the center of the molten bath at a slow speed, then rapidly back towards the center point, again at a reduced speed. You will be guided to the outside. In the diagram of FIG. 2d, one hot spot is guided from the center to the outside of one, then rapidly returned to the center and guided to the outside of the other at a slow speed. , Then again jumps back to the center and then again introduces heat to the surface of the bath at a slow rate to the outside of the previous one. FIG. [Fig. 2]

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Claims (1)

【特許請求の範囲】 1. 浸漬ノズルを介して連続鋳造装置の冷却鋳型の中に導入された金属溶湯 を加熱する方法において、 熱エネルギーが溶湯浴の表面内に点状に導入され、 溶湯浴の表面における熱エネルギー点が、或る予め与えることのできる線の 上を案内されることを特徴とする、金属溶湯を加熱する方法。 2. 少なくともそれぞれ1つの熱エネルギー点が、浸漬ノズルと、冷却鋳型 周縁の対応する長手側面との間の領域内で動かされることを特徴とする、請求の 範囲第1項に記載の金属溶湯を加熱する方法。 3. 熱エネルギー点が溶湯の自然な流れに追従して、浸漬ノズルと冷却鋳型 の間の金属溶湯液面の中央から開始して、液面の長手方向端部の側に向かって導 かれることを特徴とする、請求の範囲第2項に記載の金属溶湯を加熱する方法。 4. 請求の範囲第1項の方法を実施するための、浸漬ノズルを介して連続鋳 造装置の冷却鋳型の中に導入された金属溶湯を加熱する装置において、 レーザーエネルギー源(21)及びレーザー光学系(27)が冷却鋳型(1 1)の外部に配置されていること、及び 可動の鏡(22,23)が設けられており、これにより熱エネルギーが局所 的に前もって定めることのできるような態様で溶湯(S)の表面の中に導入可能 であることを特徴とする、金属溶湯を加熱する装置。 5. 鏡(22,23)が、制御装置(32)により駆動可能で回転可能な軸 (26)に懸架されていることを特徴とする、請求の範囲第4項に記載の金属溶 湯を加熱する装置。 6. 制御装置(32)が計算要素(31)に接続されており、そして或る予 め与えることのできる繰返し可能なプログラムに従って前記鏡(22,23)を 回動させることを特徴とする、請求の範囲第5項に記載の金属溶湯を加熱する装 置。 7. 計算要素(31)が測定要素(33)に接続され、これが制御装置(3 2)と共に1つの制御回路を形成してレーザー光線を案内することを特徴とする 、請求の範囲第8項に記載の金属溶湯を加熱する装置。[Claims]   1. Metal melt introduced into the cooling mold of the continuous casting machine through the immersion nozzle In the method of heating     Thermal energy is introduced into the surface of the molten bath in spots,     The point of thermal energy at the surface of the molten bath is A method for heating a molten metal, characterized by being guided above.   2. At least one heat energy point for each of the immersion nozzle and the cooling mold Claim, characterized in that it is moved in the area between the peripheral side and the corresponding longitudinal side. A method for heating the molten metal according to claim 1.   3. The thermal energy point follows the natural flow of the molten metal, and the immersion nozzle and cooling mold Starting from the center of the liquid surface of the molten metal between the The method for heating a molten metal according to claim 2, characterized in that   4. Continuous casting via an immersion nozzle for carrying out the method of claim 1. In the device for heating the molten metal introduced into the cooling mold of the manufacturing equipment,     The laser energy source (21) and the laser optical system (27) are connected to the cooling mold (1 Located outside of 1), and     Movable mirrors (22, 23) are provided, which allow the thermal energy to be localized Can be introduced into the surface of the molten metal (S) in a manner that can be predetermined in advance. An apparatus for heating molten metal, characterized in that   5. A mirror (22,23) axis that can be driven and rotated by the control unit (32) The metal melt according to claim 4, characterized in that it is suspended in (26). A device that heats hot water.   6. A controller (32) is connected to the computing element (31) and is The mirror (22, 23) according to a repeatable program that can be given A device for heating the molten metal according to claim 5, characterized in that the device is rotated. Place.   7. The calculation element (31) is connected to the measurement element (33), which leads to the control device (3 It is characterized by forming a control circuit with 2) to guide the laser beam. An apparatus for heating the molten metal according to claim 8.
JP7527265A 1994-04-26 1995-03-30 Method and apparatus for heating molten metal Pending JPH09512213A (en)

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